Fonica W600. Czy ktoś z Kolegów ma...

Wzmacniacze, zasilacze itd. Schematy, parametry, konstrukcje...

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

_idu

Post autor: _idu »

Romekd pisze:Pozwolę sobie jeszcze raz wkleić rysunek z książki "Sztuka Elektroniki" P. Horowitza i W. Hilla.
Tylko że on różni się od tego filtru. Przytoczony schemat ma przenosić sygnały zmienne. Filtr praktycznie nie przenosi sygnałów zmiennych to jedno a drugi to fakt że w przpyakdu filtru wejściem jest też napięcie zasilania wtórnika.

Ponadto nawet jak zastosujesz dodatkowy rezystor w obwodzie bazy to i tak nadal układ będzie pływał pod względem punktu pracy.

Filtr ten pracuje ze stałym obciążeniem po pierwsze. Po drugie na stabilizować napięcia. Po trzecie ma tylko usuwać przydźwięk sieci.

Jest to powszechnie cytowany, przedstawiany i stosowany układ rozwiązania problemu filtrowania (ale tylko filtrowania) napięcia zasilania gdy nie można sobie pozwolić na kondesator o wielkiej pojemności ani na duży spadek napięcia na rezystorze. Był szeroko stosowany również w układach scalonych wzmacniaczy mocy jak np. TBA790 (UL1490), TBA820 (UL1482) itd.. a tam nie było problemu z dodatkowymi elementami w strukturze.....

Co do temperatury - Temperatura szybko się ustali. Dlatego tez nie wspominałem o niej w przypadku diody Zenera.

I na koniec co do trafa - a spadek napięcia na rezystancji uzwojenia? Nie mówię o stabilizacji ale częściowej kompensacji zmian napięcia zasilania.

Zrobię ten układ i sprawdzę doświadczalnie jak on jest "niestabilny"
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6988
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

STUDI pisze:Tylko że on różni się od tego filtru. Przytoczony schemat ma przenosić sygnały zmienne. Filtr praktycznie nie przenosi sygnałów zmiennych to jedno a drugi to fakt że w przypakdu filtru wejściem jest też napięcie zasilania wtórnika.

Ponadto nawet jak zastosujesz dodatkowy rezystor w obwodzie bazy to i tak nadal układ będzie pływał pod względem punktu pracy.

Filtr ten pracuje ze stałym obciążeniem po pierwsze. Po drugie na stabilizować napięcia. Po trzecie ma tylko usuwać przydźwięk sieci.

Jest to powszechnie cytowany, przedstawiany i stosowany układ rozwiązania problemu filtrowania (ale tylko filtrowania) napięcia zasilania gdy nie można sobie pozwolić na kondensator o wielkiej pojemności ani na duży spadek napięcia na rezystorze. Był szeroko stosowany również w układach scalonych wzmacniaczy mocy jak np. TBA790 (UL1490), TBA820 (UL1482) itd.. a tam nie było problemu z dodatkowymi elementami w strukturze.....
Tylko, że układ jest fatalnie zaprojektowany nie ze względu na sygnały jakie ma przenosić, a ze względu na parametry stałoprądowe, czyli punkt pracy tranzystora - niestabilność napięcia na wyprowadzeniu bazy i emitera. Dlatego uważam, że określenie go mianem destabilizatora jest jak najbardziej trafne.
Filtry działające na podobnej zasadzie stosowane były nawet w naszych polskich wzmacniaczach tranzystorowych. Różnica między nimi a omawianym przez nas układem polega na tym, że one filtrowały napięcia zasilania dla wzmacniaczy wstępnych i układów regulacji barwy dźwięku, więc niewielki spadek napięcia na tranzystorze aktywnego filtru, oraz jego ewentualna zależność od temperatury i zastosowanego tranzystora, nie miał większego znaczenia. W omawianym przypadku jest inaczej, albowiem wartość napięcia na grzejnikach lamp powinna być stała.

Studi pisze:I na koniec co do trafa - a spadek napięcia na rezystancji uzwojenia? Nie mówię o stabilizacji ale częściowej kompensacji zmian napięcia zasilania.

Zrobię ten układ i sprawdzę doświadczalnie jak on jest "niestabilny"
To jest ciekawe zagadnienie, więc i ja zrobię eksperyment, i podam wyniki w tym wątku :wink:

Pozdrawiam,
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
_idu

Post autor: _idu »

Chyba mam jakieś AD149... Kilka śmieciowych EF183 też. W sam raz, german jest mniej stabilny termicznie od krzemu. Suszarkę do włosów pod ręką również by go "pokatować" termicznie a za oknem chłodno. Kłopot z jakimś regulowanym zasilaczem.... ale jakoś to obejdę...

Szkoda że miernik nie ma opcji podłączenia komputera by go potraktować jako rejestrator. zobaczymy stabilność w praktyce - napięcie sieci w dzień i w nocy jest różne.... stary blok cienkie przewody w ścianach
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6988
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

Przeprowadziłem pomiar zmian napięcia na uzwojeniu żarzenia transformatora sieciowego TS50/5/676 (typowy transformator sieciowy, stosowany w starych odbiornikach lampowych) przy zmianach napięcia zasilającego. Obciążenie transformatora stanowiła lampa 6N13S, która przy napięciu żarzenia 6,3V pobiera prąd o wartości 2,5A. Na początku eksperymentu ustawiłem napięcie zasilające transformator na wartości 200V, które następnie zwiększyłem do 220V (+10%), a później do 240V (+20%). Napięcia na grzejniku lampy wyniosły odpowiednio: 5,63V, 6,23V (+10,66%) i 6,84V (+21,5%). Jak widać napięcie na wyjściu transformatora zmieniało się w większym stopniu niż napięcie zasilające! Tak więc Twoja teoria STUDI o stabilizującym działaniu transformatora padła. W rzeczywistym układzie jest wręcz odwrotnie. Większy wzrost napięcia na obciążonym uzwojeniu żarzenia jest oczywisty, gdyż rezystancja obciążenia (oporność grzejników lamp) rośnie w miarę zwiększania napięcia zasilania.

Pozdrawiam,
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
_idu

Post autor: _idu »

Romekd pisze:Przeprowadziłem pomiar zmian napięcia na uzwojeniu żarzenia transformatora sieciowego TS50/5/676 (typowy transformator sieciowy, stosowany w starych odbiornikach lampowych) przy zmianach napięcia zasilającego. Obciążenie transformatora stanowiła lampa 6N13S, która przy napięciu żarzenia 6,3V pobiera prąd o wartości 2,5A. Na początku eksperymentu ustawiłem napięcie zasilające transformator na wartości 200V, które następnie zwiększyłem do 220V (+10%), a później do 240V (+20%). Napięcia na grzejniku lampy wyniosły odpowiednio: 5,63V, 6,23V (+10,66%) i 6,84V (+21,5%). Jak widać napięcie na wyjściu transformatora zmieniało się w większym stopniu niż napięcie zasilające! Tak więc Twoja teoria STUDI o stabilizującym działaniu transformatora padła. W rzeczywistym układzie jest wręcz odwrotnie. Większy wzrost napięcia na obciążonym uzwojeniu żarzenia jest oczywisty, gdyż rezystancja obciążenia (oporność grzejników lamp) rośnie w miarę zwiększania napięcia zasilania.

Pozdrawiam,
Romek
Trafo i tak nie było dociążone na uzwojeniu żarzenia wiec nie miało wpływu. Pomijamy jeszcze prostownik selenowy - użyty w W600 mający sporą rezystancję. Na razie tylko wykazaliśmy ze transformator liniowo oddaje napięcie na wtórnym jako funkcję napięcia pierwotnego.

Różnice zmian - 0,66% różnicy przyrostu / 10% przyrostu = 0,066% są grubo poniżej dokładności miernika. Czyli tak naprawdę wykazałeś to co transformator robi czyli 10% zmiana napięcia wejściowego dała 10% zmianę napięcia na wyjściu. Podaj jeszcze gwarantowaną dokładność miernika - tj ile procent pomiaru i ile cyfr. Różnica musi być znacząco większa od dokładności miernika.

Wracając do filtru aktywnego tętnień. Aby rozstrzygnąć spór czy on destabilizuje to należy sporządzić zależność Uwy = f(Uwe). Wypadałoby by uwzględnić dodatkowo kilka czynników/wariantów eksperymentu -
tranzystor germanowy i krzemowy - porównać (ale raczej pod katem zmian pod wpływem temperatury - wg mnie najgorsze rezultaty powinien dać tranzystor germanowy - małe beta i duża wrażliwość na temperaturę).

Prostownik na wejściu krzemowy i zasymulowany selenowy (dodatkowy rezystor). Ten rezystor zawierać będzie też rezystancję uzwojenia (znacznie mniejszą).

Obciążeniem powinna być żarówka albo włókno żarzenia lampy. Aby dodać wpływ zmian rezystancji obciążenia - mały ale aby odsunąć zarzuty o nieuwzględnienie tego wpływu..

I teraz najważniejsze - potrzebna nam będzie pochodna tejże zależności - czyli nachylenie zależności. Wartości pochodnej lub jak kto woli nachylenia zbliżone do 1 oznaczają że układ jest obojętny względem zmian napięcia sieci tj ani nie zwiększa ani nie zmniejsza procentowo zmiany napięcia sieci. Wartości wyraźnie większe - destabilizator wg WitkaJ, wartości wyraźnie mniejsze od 1 częściowa kompensacja zmian napięcia sieci czyli akurat cecha pożądana.

Oczywiście pomiary po ustaleniu sie warunków cieplnych. Możemy z wystarczającą dokładności przyjąć że w pokoju temperatura jest stała.

Gorzej z wykazaniem zmian przebiegu opisywanej funkcji od temperatury. Ani jak ani Romek (tak przypuszczam nie mamy termostatu. Więc sensownego liczbowo pomiaru nie podamy. Ale dla wybranych skrajnych punktów zakresu pomiarów można zobaczyć reakcję na ogrzanie. Wyniki będą mało dokładne bowiem nie zapewnimy jednakowej temperatury obudowy czyli temperatury otoczenia w przybliżeniu (bo raczej chcemy mieć porządny radiator czyż nie?)... Ogrzać tranzystor będziemy mogli w zasadzie np. suszarką do włosów.

Brakuje mi regulowanego zasilacza. Choć lepszym byłby tradycyjny autotransformator dużej mocy. Wtedy można byłoby zasymulować układ trafo, prostownik i filtr.

Dodam jeszcze dla podkreślenia - obciążenie kontrowersyjnego układu jest w zasadzie niezmienne. Temperatura est praktycznie stała (dokładniej w niewielkim stopniu zmieniająca się w warunkach domowych) po ustaleniu się jej po włączeniu zasilania.

A i jeszcze jedno odnieśmy wyniki to do rozrzutów parametrów lamp w tym włókien żarzenia - one nie są jednakowe a dopuszczalna odchyłka uwzględnia rozrzut ich parametrów.
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6988
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

STUDI pisze:Trafo i tak nie było dociążone na uzwojeniu żarzenia wiec nie miało wpływu. Pomijamy jeszcze prostownik selenowy - użyty w W600 mający sporą rezystancję. Na razie tylko wykazaliśmy ze transformator liniowo oddaje napięcie na wtórnym jako funkcję napięcia pierwotnego.
Różnice zmian - 0,66% różnicy przyrostu / 10% przyrostu = 0,066% są grubo poniżej dokładności miernika. Czyli tak naprawdę wykazałeś to co transformator robi czyli 10% zmiana napięcia wejściowego dała 10% zmianę napięcia na wyjściu. Podaj jeszcze gwarantowaną dokładność miernika - tj ile procent pomiaru i ile cyfr. Różnica musi być znacząco większa od dokładności miernika.
STUDI, w testach zastosowałem typowy transformator radiowy o mocy 50VA. Nie sądzę by uzwojenie żarzenia było przystosowane do obciążenia prądem większym od 2,5A. W eksperymencie użyłem jednocześnie dwóch sprawdzonych mierników firmy Brymen, typ BM859CF. Mają one wyświetlacz składający się z sześciu cyfr i dokładność dla prądu zmiennego nie gorszą niż 0,8% +20c (podaje Ci wartość najgorszą, dla skrajów pasma jakie mierzą; w rzeczywistości ich dokładność jest znacznie większa). By przekonać Cię, że wyniki pomiarów są prawidłowe, przeprowadziłem ponownie pomiary, tym razem zwiększając zakres napięć jakimi zasilałem transformator sieciowy. Pomiar przeprowadziłem dla czterech napięć zasilających o wartościach: 100,1V (napięcie odniesienia), 150,08V (+50,0%), 200,24V (+100%) i 249,99V (+149,74%). Na wyprowadzeniach grzejnika lampy uzyskałem odpowiednio: 2,7202V (napięcie odniesienia dla 100,1V na pierwotnym transformatora), 4,1526V (+52,65%), 5,665V (+108,26%), 7,118V (+161,67%). Test wykonałem obciążając również uzwojenie anodowe (transformator "ledwo zipał", aż się biedaczek nagrzał ;) ). Gdy na uzwojeniu pierwotnym napięcie było wyższe od wartości początkowej o 149,74%, na uzwojeniu żarzenia napięcie było wyższe o 161,67% (różnica wyniosła 11,93%). Jak widzisz również i te pomiary nie potwierdziły Twojej teorii o wpływie transformatora sieciowego na kompensację zmian napięcia żarzenia przy wahaniach napięcia w sieci elektrycznej.

Pozdrawiam,
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
_idu

Post autor: _idu »

OK, wytłumacz wzrost napięcia. Dokładnie tak. Oszacuj go czy wynik pomiaru ma sens?

Po drugie - dokładność OK a jak reaguje miernik na 3 harmoniczną?
0,8% meirzonej wartość plus ile cyfr? 20 - hmm to słaby rezultat.
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6988
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

STUDI pisze:OK, wytłumacz wzrost napięcia. Dokładnie tak. Oszacuj go czy wynik pomiaru ma sens?

Po drugie - dokładność OK a jak reaguje miernik na 3 harmoniczną?
0,8% meirzonej wartość plus ile cyfr? 20 - hmm to słaby rezultat.
To są mierniki mające 6 cyfr i mierzące napięcia zmienne (True RMS + składowa stała) do ponad 100kHz. Błąd 20C na najmniej znaczących cyfrach nie pogarsza zbytnio dokładności.
Co do przyczyn wzrostu napięcia, to za moment wszystko opiszę, gdyż teraz robię jeszcze pewne pomiary.

Pozdrawiam,
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
_idu

Post autor: _idu »

Chodzi o oszacowanie i sprawdzenie pomiaru.
Trafo 50W i 2,5A - wg mnie niezbyt dociążone żarzenie.

Przykład trafo 40W z radia Relaks: ECC85 - 0,345A, ECH81 - 0,3A, EBF89 - 0,3A, ECL86 - 0,66A, EM84 - 0,21A + 2 żarówki 6,3V 0,3A = 2,415A.
WitekJ
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 339
Rejestracja: sob, 6 maja 2006, 23:32

Post autor: WitekJ »

Studi, uważasz, że trafo bardziej obciążone prądowo będzie lepiej stabilizowało? Dlaczego?
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6988
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

O przeciążeniu uzwojenia żarzenia może świadczyć fakt, że przy napięciu zasilania 220V na wyjściu otrzymywałem napięcie niższe od 6,3V (a przecież projektując transformator uwzględniono straty na przewodach). Użyty w eksperymencie transformator TS50/5/676 posiada dwa uzwojenie żarzenia (6,3V i 4V dla lampy prostowniczej AZ) oraz symetryczne uzwojenie anodowe – wszystkie uzwojenia zostały przeze mnie obciążone. Gdyby obciążeniem transformatora były rezystory to napięcia wyjściowe przyrastałyby w tym samym stopniu co napięcie zasilające. Jednak grzejnik lampy nie stanowi obciążenia o charakterze liniowym. Oporność grzejników lamp rośnie z napięciem zasilającym. Dlatego oporność szeregowa uzwojeń transformatora wraz z opornością grzejnika stanowi pewien dzielnik napięcia, w którym oporność grzejników nie jest stała. Dla przykładu podam że testowana przeze mnie lampa 6N13S pobierała 2,3554A przy napięciu 6,003V, 2,4194A przy 6,306V i 2,566A przy 7,005V. Przy tych zmianach napięcia oporność grzejnika zmieniała się z 2,55R do 2,73R. Jeżeli lampa zasilany byłaby z transformatora o wyższym napięciu przez rezystor redukujący napięcie do 6,3V to zmiany napięcia na grzejniku lampy ulegałoby jeszcze większym zmianom przy wahaniach napięcia sieci elektrycznej.

Pozdrawiam,
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
_idu

Post autor: _idu »

Nie chodzi o stabilizacje tylko o spadek napięcia na samym uzwojeniu. Przy odpowiednim doborze średnicy można skompensować choćby częściowo zmiany napięcia sieciowego - tj zmniejszyć zmiany po stronie wtórnej. Ot tyle - trafo nie musi być tak zaprojektowane - bowiem przy nominalnym obciążeniu musi być strata mocy na uzwojeniu.

Owszem dziś to absurd, ale w czasach gdy nie było praktycznie diod zenera a półprzewodniki były drogie (odpowiedz czemu nie zastosowano diod prostowniczych germanowych - były w Polsce produkowane a zapewne już też wtedy były produkowane krzemowe diody prostownicze)


Nie twierdziłem ze to stabilizacja!!!! Co najwyżej częściowe skompensowanie zmian napięcia.

Druga kwestia to prostownik selenowy - mający dużą rezystancję
Ostatnio zmieniony czw, 15 listopada 2007, 22:40 przez _idu, łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6988
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

STUDI, wyjaśniłem wcześniej, że te wszystkie rezystancje działają na niekorzyść i powoduję jeszcze gorsze zmiany napięcia zasilania grzejników przy zmianach napięcia w sieci.
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Awatar użytkownika
Jarosław
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 1104
Rejestracja: pt, 27 lutego 2004, 11:08
Lokalizacja: Śląsk

Post autor: Jarosław »

Romekd pisze:Jeżeli lampa zasilany byłaby z transformatora o wyższym napięciu przez rezystor redukujący napięcie do 6,3V to zmiany napięcia na grzejniku lampy ulegałoby jeszcze większym zmianom przy wahaniach napięcia sieci elektrycznej.
Romek
Napewno? Przecież w ten sposób zbliżamy się niejako do "źródła prądowego".
_idu

Post autor: _idu »

No to proszę o poparcie przykładem liczbowym choćby szacunkowym.

Zwiększenie napięcia na wejściu trafa będzie powodować wzrost siły elektromotorycznej na jego wyjściu. Ta spowoduje zwiększenie oddawanej mocy czyli wzrośnie prąd obciążenia - ten zaś wywoła większy spadek napięcia na uzwojeniu - czyli ten spadek będzie przeciwdziałał wzrostowi napięcia na wyjściu. Tak będzie przy niezmiennej rezystancji obciążenia.
Im większy będzie opór uzwojenia tym to przeciwdziałanie będzie znaczniejsze. Pomijam ekonomiczne aspekty.

Żarnik lampy to rezystancja zależna od wydzielonej w nim mocy. Tu przeciwdziałanie tej zmianie może być słabsze niż zmiana rezystancji spowodowana zmianą wydzielonej mocy - czyli temperatury.